유전자가위로 모든 암세포 죽이는 면역세포 개발 성공

영국 카디프대학(University of Cardiff) 연구진이 CRISPR-Cas9을 응용한 게놈 편집 기술로 암 세포만을 식별하고 죽이는 면역 세포를 개발했다.

면역은 크게 ‘자연면역’과 ‘획득면역’ 2가지가 있다. 자연면역은 NK세포가 체내에 침입한 적군을 감지하고 제거하는 초기방어를 한다. 예를 들어 백혈구의 일종인 대식세포가 세균이나 바이러스 등 항원을 먹어치우는 작용이다. 

획득면역은 항원의 일부에서 정보를 얻어서 적군을 선택적으로 찾아내서 죽이는 구조다. 이 획득면역 시스템은 T세포 수용체(TCR)라는 분자가 세포막에 존재한다. 

또한 인간의 세포와 체액에는 HLA(사람 백혈구 항원)이 있어, T세포는 TCR이 HLA을 인식해 자기 세포인지 아닌지를 식별하거나 항원에 관한 정보를 교환한다.

이 T세포를 사용하고 암을 치료하는 ‘CAR-T 세포요법’은 환자의 T세포를 체외로 꺼낸 후 암세포의 표적을 분별하도록 유전자를 변형해 배양하고 다시 체내로 주입해 암세포를 죽이는 면역요법이다. 하지만 기존 CAR-T 세포요법은 한정된 종류의 암밖에 효과가 없는 것이 단점이었다.

그런 가운데 카디프대학 연구팀은 거의 모든 종류의 암세포를 식별할 수 있는 TCR-T세포를 CRISPR-Cas9을 응용해 만들어내는 데 성공했다, 

연구 결과는 면역학 분야 국제저널인 ‘네이처 면역학(Nature Immunology)’에 논문명 ‘게놈 전체 CRISPR–Cas9 스크리닝은 단형 MHC 클래스 I 관련 단백질 MR1을 통한 유비쿼터스 T 세포 암 표적화(Genome-wide CRISPR–Cas9 screening reveals ubiquitous T cell cancer targeting via the monomorphic MHC class I-related protein MR1)’라는 제목으로 1월 20일(현지 시각) 게재됐다. 

▲Credit: Cardiff University

이 T세포는 건강한 세포와 암세포도 구별했다. 실험에서 폐암 및 피부, 혈액, 대장, 유방, 뼈, 전립선, 난소, 신장, 자궁 등 암세포를 죽일 수 있었다. 또한 인간의 면역체계와 인간의 암세포를 가진 쥐에게 이 T세포를 주입한 결과, 기존 CAR-T세포 요법에 비해 효과가 높게 나타났다.

또한 흑색종 환자에서 채취된 새로운 TCR을 발현하도록 변경한 T세포는 환자 암세포뿐만 아니라 다른 환자의 암세포에도 효과가 있었다. 이는 환자마다 T세포를 개인용으로 쓰는 것이 아니라, 일반적으로 암에 효과가 있는 T세포를 준비할 수 있는 가능성을 보여주고 있다.

카디프대학 의대 앤드류 세웰(Andrew Sewell) 교수는 “이처럼 광범위하게 암 특이성을 가진 TCR을 찾아내는 것은 매우 드물다. 따라서 일반적인 암치료에 대한 전망이 높아졌다”고 말했다. 

김민중 기자 itnews@